Изучение газового счетчика. Поверка ротаметра по газовому счетчику

СИБИРСКИЙ    ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ   КОЛЛЕДЖ

Утверждено:

                                                                                                 Протокол  ЦК «ЭТ и АТП»

                                                                                                 №________ от_________                                                                           

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА  № 1

по дисциплине

«Средства измерения»

Тема: «Изучение газового счетчика. Поверка ротаметра по газовому счетчику»

          Специальность: 2101

           Разработал: студент

                                            Проверил: преподаватель  Л.Ю. Жуков

                                                           Согласовано:

                                                           Председатель ЦК «ЭТ и АТП»:

                                                            ____________________________/О.Н. Быкова/

2006

Изучение газового счетчика. Поверка ротаметра по газовому счетчику.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1.1. Ознакомиться с конструкцией газового счетчика и ротаметра.

1.2.Произвести поверку ротаметра по газовому счетчику.

2.  ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.

2.1. Ротаметры относятся к приборам постоянного перепада давления, служащим для измерения объемного расхода жидкости или газа (воздуха). Приборы устанавливаются в вертикальных трубопроводах с восходящим потоком измеряемой среды. Изменение расхода вызывает в ротаметре соответствующее изменение проходного сечения, в результате чего перепад давления в приборе остается постоянным и равным расчетному значению. Согласно уравнению 1 ротаметры имеют равномерную шкалу, что вместе с постоянством потери давления среды является их достоинством.

Q_об = 0,004ae d²и Q_м = 0,004ae d²                    (1)

где: Q_об – объемный расход;

Q_м – массовый расход;

a – коэффициент расхода, который учитывает большинство параметров конкретного трубопровода;

e – поправочный множитель на расширение (для газа и пара e < 1, для жидкости e = 1);

d – диаметр отверстия сужающего устройства;

Dp – разность давлений;

ρ – плотность жидкости.

2.2. На рисунке 1 показана схема ротаметра, состоящего из вертикальной стеклянной или металлической конусной трубки 1, внутри которой свободно перемещается цилиндрический поплавок (ротор) 2, изготовленный из нержавеющей стали, дюралюминия или эбонита.

Положение поплавка в конусной трубке определяет собой величину образующегося между ними кольцевого зазора для прохода измеряемой среды. При подъеме поплавка этот зазор увеличивается, а при опускании - уменьшается.

2.3. Для состояния равновесия поплавка имеем:

     G = (p₁ - p₂)F,                                        (2)

откуда

        p₁ - p₂ = G/F,                                         (3)

где: p₁ и p₂ – давление среды до и после поплавка, Па;                                                                                                                     рисунок 1

G – вес поплавка;                                                                   

F – площадь поплавка, м².                                                                   

Из уравнения (3) следует, что падение давления в приборе всегда постоянно, не зависит от расхода и определяется диаметром и массой 

поплавка, которые задаются конструкцией прибора.

Однако при изменении расхода указанное равновесие будет нарушено вследствие отклонения разности давлений от постоянного значения. Лишь после перемещения поплавка (пд влиянием разности усилий от перепада давления и массы поплавка) наступит благодаря изменению проходного сечения новое состояние равновесия  и перепад давления в приборе достигнет прежнего уровня.

2.4. Расход измеряемой среды у стеклянных ротаметров отсчитывается по

шкале, нанесенной непосредственно на внешней поверхности трубки. Указателем для отсчета служит верхняя кромка поплавка.